高二化学《合成高分子化合物的基本方法》知识点归纳
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《合成高分子化合物》知识清单一、高分子化合物的概念高分子化合物,通常简称为高分子,是指由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物。
它具有以下特点:1、相对分子质量很大,一般在一万以上。
2、具有重复的结构单元。
3、其组成和结构通常比较复杂。
二、合成高分子化合物的基本方法1、加聚反应由不饱和的单体通过加成反应生成高分子化合物的反应。
例如,乙烯合成聚乙烯:nCH₂=CH₂ → CH₂CH₂n 。
加聚反应的特点是:产物只有高分子化合物,没有小分子生成。
2、缩聚反应单体之间通过缩合反应生成高分子化合物,同时还生成小分子(如H₂O、NH₃等)的反应。
例如,对苯二甲酸和乙二醇缩聚生成聚酯纤维(涤纶):nHOOC COOH + nHOCH₂CH₂OH → OCCOOCH₂CH₂O n + 2nH₂O 。
缩聚反应的特点是:产物既有高分子化合物,又有小分子生成。
三、常见的合成高分子化合物1、塑料(1)聚乙烯(PE):分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
HDPE 硬度较高,常用于制造管材、板材等;LDPE 较柔软,常用于薄膜制品。
(2)聚丙烯(PP):具有良好的耐热性和化学稳定性,广泛用于制造餐具、医疗器械等。
(3)聚苯乙烯(PS):质脆、刚性大,常用于制造电器外壳、玩具等。
2、合成纤维(1)聚酯纤维(涤纶):强度高、耐磨、耐皱,常用于服装面料。
(2)锦纶(尼龙):耐磨性好,常用于制作绳索、渔网等。
(3)腈纶:保暖性好,类似于羊毛,常用于制作毛衣等。
3、合成橡胶(1)丁苯橡胶:耐磨性好,常用于制造轮胎、鞋底等。
(2)顺丁橡胶:弹性好,耐寒性好,用于制造轮胎、橡胶制品等。
四、高分子化合物的结构1、线型结构高分子链呈长链状,可以卷曲成团,也可以拉伸成直线。
具有线型结构的高分子能溶解在适当的溶剂中,加热时可以熔融。
2、支链型结构在主链上带有支链。
支链的存在使高分子链之间的距离增大,分子间作用力减弱,因此其性能与线型结构有所不同。
第四章 有机高分子化合物的合成 第五章 原创不容易,为有更多动力,请【关注、关注、关注】,谢谢! 第六章 举世不师,故道益离。柳宗元 第一节 合成高分子化合物的基本方法 一、加成聚合反应 高分子化合物 高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物。高分子化合物常称为聚合物或高聚物。能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体。例如,制备聚乙烯的反应为:n CH2=CH2 → , 其中CH2=CH2是单体,—CH2CH2— 是链节,高分子链中含有链节的数目称为聚合度,聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n 二、缩合聚合反应 1、缩合聚合反应简称缩聚反应,是指单体之间相互结合成聚合物,同时有小分子(如H2O等)生成的反应,单体可以是一种或两种以上。 2、聚-6-羟基己酸酯HO [ OC(CH2)5O ]n H的单体是HOOC(CH2)5OH,生成1 mol 此高聚物分子,可以认为n mol单体之间发生了缩聚反应,同时缩掉(n-1) mol H2O。 三、加聚反应的特点 1、单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物,如烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。 2、加聚反应的过程中没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数(聚合度n)倍。 3、通过加聚聚合物推单体的方法 边键沿箭头指向会合,箭头相遇成新键,键尾相遇按虚线部分断键成单键。凡链节主链只有C原子并存在C=C结构的高聚物,其规律是“见双键、四个C;无双键、两个C”画线断开,然后将半键闭合,即双键交换。 →单体:CH2=CH2 →单体:CH2=CH—CH=CH2 四、缩合聚合反应的特点 1、单体往往是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X、活泼 氢原子等)或多官能团的有机物小分子。 2、生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。 3、因聚合过程中生成小分子,故所得聚合物链节的化学组成与单体的 化学组成不同。 4、书写缩聚物的结构式时,要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。
合成有机高分子化合物的基本方法【学习目标】1、认识合成高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体;、掌握加聚反应和缩聚反应的特点,能用常见的单体写出聚合反应的方程式或聚合物的结构简式或从聚合2 物的结构式推导出合成它的单体;【要点梳理】要点一、高分子化合物概述1.高分子化合物的概念。
64的一类化合高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很高(通常为10~10) 物,常简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。
.高分子化合物的分类。
2 按照高分子化合物的工艺性质和使用分类:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料。
3 以聚乙烯为例.高分子化合物的表示方法(天然高分子化合物) 按照高分子化合物的来源分类高合成高分子化合物分CH-CH。
高聚物的结构简式:(1) 2 2n 线型高分子子化按照高分子化合物分子链的连接形式分类支链型高分子(2)链节:—CH—CH —(重复的结构单元)。
合22体型高分子物聚合度(n):表示每个高分子链节的重复次数(3)n叫聚合度,值得注意的是高分子材料都是混合物,通常从热塑性高分子实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。
按照高分子化合物受热时的不同行为分类热固性高分子(4)单体:能合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。
CH-CH )的单体。
(聚乙烯如CH=CH是合成 2 2n 22.有机高分子化合物的结构特点。
4有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。
(1)高分子链之间以分子间作用力紧密结合。
)。
也可以不带支链,(2)线型结构呈长链状,可以带支链(也称支链型体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联,形成网状结构。
(3).有机高分子化合物的基本性质。
5因而具有与小分子化合物明显不同的一些性由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点,质。
溶解性。
(1))如有机玻璃线型结构:能溶解在适当的溶剂里( 有机高分子(2)热塑性和热固性。
第一节合成高分子化合物的基本方法1、高分子化合物:高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物。
高分子化合物常称为聚合物或高聚物。
能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体。
2、生成有机高分子化合物的反应类型主要有三种:○1加聚反应;○2缩聚反应;○3特殊的开环缩合反应。
3、加成聚合反应:有三种情况:(1)单烯烃的加聚反应:形成的高分子化合物的结构简式为:.........-CH2-CH2CH2-CH2-........(2)共轭二烯的1、4加成聚合:形成的高分子化合物的结构简式为:.........-CH2-CH2=CH2-CH2-........(3)醛类中C=O双键的加成:形成的高分子化合物的结构简式为:.........-CH2-O-........4、缩合聚合反应:有四种情况:(1)二酸和二醇的缩聚反应形成的高分子化合物的结构简式为:.........-O-CH2-CH2-O-OC-CH2-CH2-CO-........(2)二酸和二胺缩聚反应:形成的高分子化合物的结构简式为:.........-NH-CH2-CH2-NH-OC-CH2-CH2-CO-........(3)羟基酸的缩聚反应。
形成的高分子化合物的结构简式为:.........-O-CH2-CO-........ (4)氨基酸的缩聚反应:形成的高分子化合物的结构简式为:.........-NH-CH2-CO-........5、开环聚合反应有以下几种情况:(1)环醚类在一定条件下开环,然后再缩合生成高分子化合物;(2)环酯类在一定条件下开环,然后再缩合生成聚酯类高分子化合物; (3)环肽类在一定条件下开环,然后再缩合生成多肽高分子化合物;4、加聚反应的特点:(1)单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物,如烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
(2)加聚反应的过程中没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。
【学习目标】1. 能说明缩聚反应的特点。
2. 从缩聚产物结构式分析出单体。
【学习重点】缩合聚合反应的特点,简单的缩聚反应方程式,从简单的缩聚产物结构式分析出单体。
【学习难点】用单体写出缩聚反应方程式和缩聚产物的结构式;从缩聚产物结构式分析出单体。
【自主学习】三. 合成高分子化合物的基本方法二乙酸和乙醇能够发生酯化反应,生成碳链较长的酯。
如果发生反应的酸是二元酸,有两个羧基,发生反应的醇是二元醇,有两个羟基,那么它们就会连接成链生成聚合物,叫聚酯。
例:己二酸和乙二醇的缩聚反应:该反应与加聚反应不同,在生成聚合物的同时,还伴有小分子(如:H2O等)生成。
这类反应我们称之为“缩聚反应”。
概念:有机小分子单体间反应生成高分子化合物,同时产生小分子副产物的反应,叫缩合聚合反应;简称缩聚反应。
1. 生成高分子酯(以聚己二酸乙二醇酯【典例诠释】典例1分别用下列各组物质作为单体,在一定条件下,通过缩合聚合反应能合成高分子化合物的是( )①乙烯、丙烯、苯乙烯②乙酸、乙二醇③1,6己二醇,1,6己二胺④对苯二甲酸、乙二醇⑤α氨基乙酸、α氨基丙酸⑥α羟基丙酸A.①③⑤⑥ B.①②③④C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥【答案】C【解析】:常见的缩聚反应主要有羟基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元醇的缩聚、羟基酸的缩聚)、酚和醛的缩聚以及氨基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元胺的缩聚、氨基酸的缩聚)等。
根据缩聚的缩聚反应方程式书写为例)第一步:官能团分列两边:HO—CH2—CH2—OH第二步:反应缩合连起来:第三步:断键基团放外面:第四步:方括号加n围起来:第五步:配平反应方程式:n + n HO—CH2—CH2—OH+ (2n—1)H2O2. 生成多肽物质(以氨基乙酸缩聚反应为例)第一步:官能团分列两边:H2N—CH2—COOH第二步:反应缩合连起来:H2N—CH2—COOH第三步:断键基团放外面:反应的特点,单体必须含有两个或两个以上的官能团,③中含有—COOH和—NH2;④中含有—COOH和—OH;⑤中含有—COOH和—NH2;⑥中含有—COOH和—OH。
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2019学年高二化学《合成高分子化合物的基本
方法》知识点归纳
知识点在不断更新的同时也需要及时的归纳总结,才能
更好的掌握,接下来查字典化学网给大家整理合成高分子化
合物的基本方法知识点归纳,供大家参考阅读。
一、合成高分子化合物的基本方法
1.合成高分子化合物的基本反应类型
1.1加成聚合反应(简称加聚反应)
(1)特点
①单体分子含不饱和键(双键或三键);
②单体和生成的聚合物组成相同;
③反应只生成聚合物。
(2)加聚物结构简式的书写
将链节写在方括号内,聚合度n在方括号的右下角。由于加
聚物的端基不确定,通常用“―"表示。
(3)加聚反应方程式的书写
①均聚反应:发生加聚反应的单体只有一种。
②共聚反应:发生加聚反应的单体有两种或多种。
1.2缩合聚合反应(简称缩聚反应)
(1)特点
①缩聚反应的单体至少含有两个官能团;
②单体和聚合物的组成不同;
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③反应除了生成聚合物外,还生成小分子;
④含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构。
(2)缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式的书写
要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。
(3)缩聚反应方程式的书写
单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致;要注意小
分子的物质的量:一般由一种单体进行缩聚反应,生成小分
子的物质的量为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分
子的物质的量为(2n-1)。
①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼
氢原子结合成水而进行的缩聚反应。
②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式
而进行的缩聚反应。
③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H2O的方式而进
行的缩聚反应。
1.3加聚反应与缩聚反应的比较
2.高分子化合物单体的确定
2.1加聚产物、缩聚产物的判断
判断有机高分子化合物单体时,首先判断是加聚产物还是缩
聚产物。判断方法是:
(1)若链节结构中,主链上全部是碳原子形成的碳链,则一
般为加聚产物;
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(2)若链节结构中,主链上除碳原子外还含有其他原子(如N、
O等),则一般为缩聚产物。
2.2加聚产物单体的判断方法
(1)凡链节的主链中只有两个碳原子(无其它原子)的聚合
物,其合成单体必为一种,将两个半键闭合即可。
(2)凡链节的主链中有四个碳原子(无其它原子),且链节无
双键的聚合物,其单体必为两种,在正中央划线断开,然后
两个半键闭合即可。
(3)凡链节的主链中只有碳原子,并存在5结构的聚合物,
其规律是“有双键,四个碳;无双键,两个碳”划线断开,
然后将半键闭合即单双键互换。
2.3缩聚产物单体的判断方法
(1)若链节中含有酚羟基的结构,单体一般为酚和醛。
(2)若链节中含有以下结构。
(3)若链节中间含有1部分,则单体为酸和醇,将2中C―O
单键断开,左边加羟基,右边加氢即可。
(4)若链节中间含有4部分,则单体一般为氨基酸,将5中
C―N单键断开,左边加羟基,右边加氢。
二、应用广泛的高分子材料
1.高分子化合物的分类
(1)按来源分
(2)按结构分
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(3)按性质分
(4)按用途分
2.高分子化学反应的特点
(1)与结构的关系
结构决定性质,高分子的化学反应主要取决于结构特点、官
能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成,酯基易
水解、醇解,羧基易发生酯化、取代等反应。
(2)常见的有机高分子化学反应
①降解②橡胶硫化③催化裂化
3.高分子化合物的结构与性质
三、功能高分子材料
1.新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联
系
新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没
有区别,它们只是相对而言。从组成元素看,都是由C、H、
O、N、S等元素构成;从合成反应看,都是由单体经加聚或缩
聚反应形成;从结构看,也就是分两种结构:线型结构、体
型结构。它们的重要区别在于功能与性能上,与传统材料相
比,新型有机高分子材料的性能更优异,往往具备传统材料
所没有的特殊性能,可用于许多特殊领域。
2.功能高分子材料的品种与分类
3.高分子化合物与高分子材料的比较
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